Question

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应的措施．化学反应的焓变通常用实验测定，也可进行理论计算．
（1）实验测得5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：

CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol

（2）中和热测量实验中，所用的玻璃仪器除烧杯、环形玻璃搅拌棒以外，还需要

量筒、温度计

（填两种仪器名称），实验时用20mL 0.5mol/L的盐酸与50mL 0.3mol/L的氢氧化钠溶液充分反应，放出热量为QkJ，则该实验测得的中和热△H=

-100Q

kJ/mol．
（3）利用盖斯定律或键能也可求反应的△H，键能是指 气态原子间形成1mol化学键时释放的能量，如H（g）+I（g）=H-I（g）△H=-297kJ/mol，即H-I键的键能为297kJ/mol．已知S-S键能255kJ/mol，H-H键能436kJ/mol，H-S键能339kJ/mol，试求反应2H₂（g）+S₂（s）=2H₂S（g）的△H=

-229kJ/mol

；而实验测得该反应的△H=-224.5kJ/mol，两个数据不一样的原因是

反应中S₂是固体，而键能是指形成气态的S₂

．

Answer 1

分析：（1）依据题干条件计算1mo甲醇燃烧放出的热量，依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应反应的焓变；
（2）依据中和热的实验过程和步骤判断需要的仪器；依据中和热概念是强酸强碱完全反应生成1mol水放出的热；
（3）反应焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和，键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量．

解答：解：（1）5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出113.5kJ的热量，32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热297KJ，反应的热化学方程式为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol；
故答案为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol；
（2）中和热测量实验中，主要是在量热计中测定反应前后的温度，所用的玻璃仪器除烧杯、环形玻璃搅拌棒以外，还需要量筒，和温度计；用20mL 0.5mol/L的盐酸中氯化氢物质的量为0.01mol，与50mL 0.3mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠物质的量为0.015mol充分反应，生成0.01mol水放出热量为QkJ，依据中和热概念，则生成1mol水放热100KJ热量，则中和热△H=-100QKJ/mol；
故答案为：量筒、温度计；-100Q；
（3）反应焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和，2H₂（g）+S₂（s）=2H₂S（g）的△H=2×436KJ/mol+255KJ/mol-2×2×339KJ/mol=-229KJ/mol；实验测得该反应的△H=-224.5kJ/mol，两个数据不一样的原因是S₂为固体，键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量，所以固体变化为气体需要吸收热量，所以小于；
故答案为：-229kJ/mol；反应中S₂是固体，而键能是指形成气态的S₂．

点评：本题考查了化学反应能量变化的分析判断，热化学方程式书写方法和计算应用，注意键能概念的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．